[发明专利]具有双金属栅极的互补金属氧化物半导体元件的制作方法

权利要求书

1.一种具有双金属栅极的互补金属氧化物半导体元件的制作方法，包含 有：

提供一基底，该基底表面定义有第一有源区域与第二有源区域；

在该第一有源区域与该第二有源区域内分别形成第一导电型晶体管与 第二导电型晶体管，该第一导电型晶体管具有第一栅极和第一源极/漏极区 域，该第二导电型晶体管具有第二栅极和第二源极/漏极区域；

在该第一栅极上形成一覆盖层，在该自对准金属硅化物工艺之前进行， 以避免该第一栅极顶部形成一金属硅化物；

进行一自对准金属硅化物工艺，以在该第二栅极、该第一源极/漏极区域 以及该第二源极/漏极区域的表面分别形成金属硅化物层，且该第二栅极表面 的金属硅化物作为该第二栅极的一部分；

在该基底上形成一内层介电层，且该内层介电层暴露出该第一导电型晶 体管与该第二导电型晶体管的顶部；

进行第一蚀刻工艺，用以移除该第一导电型晶体管部分的第一栅极，而 在该第一有源区域内形成一开口，且该第一导电型晶体管的高介电常数栅极 介电层暴露于该开口的底部；以及

在该开口内至少形成第一金属层。

2.一种具有双金属栅极的互补金属氧化物半导体元件的制作方法，包含 有：

提供一基底，该基底表面定义有第一有源区域与第二有源区域；

在该第一有源区域与该第二有源区域内分别形成第一导电型晶体管与 第二导电型晶体管，该第一导电型晶体管具有第一栅极和第一源极/漏极区 域，该第二导电型晶体管具有第二栅极和第二源极/漏极区域；

形成该第一导电型晶体管与该第二导电型晶体管的步骤还包含有：

在该基底上依序形成该高介电常数栅极介电层与一碳化钽层、与一 多晶硅层；

进行一光刻暨蚀刻工艺，蚀刻该多晶硅层、该碳化钽层、与该高介 电常数栅极介电层，而在该第一有源区域与该第二有源区域内分别形成 该第一栅极与第二栅极；

在该第一栅极与该第二栅极两侧的基底内分别形成第一轻掺杂漏 极与第二轻掺杂漏极；

多晶硅氧化步骤，在形成该第一轻掺杂漏极与该第二轻掺杂漏极之 后进行，以氧化该第一栅极部分或全部的该多晶硅层，

在该第一栅极与该第二栅极的侧壁分别形成一间隙壁；以及

在该第一栅极与该第二栅极两侧的基底内分别形成第一源极/漏极 与第二源极/漏极

进行一自对准金属硅化物工艺，以在该第二栅极、该第一源极/漏极区域 以及该第二源极/漏极区域的表面分别形成金属硅化物层，且该第二栅极表面 的金属硅化物作为该第二栅极的一部分；

在该基底上形成一内层介电层，且该内层介电层暴露出该第一导电型晶 体管与该第二导电型晶体管的顶部；

进行第一蚀刻工艺，用以移除该第一导电型晶体管部分的第一栅极，而 在该第一有源区域内形成一开口，且该第一导电型晶体管的高介电常数栅极 介电层暴露于该开口的底部；以及

在该开口内至少形成第一金属层。

3.如权利要求1所述的方法，其中形成该第一导电型晶体管与该第二导 电型晶体管的步骤还包含有：

在该基底上依序形成该高介电常数栅极介电层与一碳化钽层、与一多晶 硅层；

进行一光刻暨蚀刻工艺，蚀刻该多晶硅层、该碳化钽层、与该高介电常 数栅极介电层，而在该第一有源区域与该第二有源区域内分别形成该第一栅 极与第二栅极；

在该第一栅极与该第二栅极两侧的基底内分别形成第一轻掺杂漏极与 第二轻掺杂漏极；

在该第一栅极与该第二栅极的侧壁分别形成一间隙壁；以及

在该第一栅极与该第二栅极两侧的基底内分别形成第一源极/漏极与第 二源极/漏极。

4.如权利要求2或3所述的方法，还包含第二蚀刻工艺，在该第一蚀刻 工艺之后进行，该第一蚀刻工艺用以移除该第一导电型晶体管的该多晶硅 层，而该第二蚀刻工艺用以移除该第一导电型晶体管的该碳化钽层。

5.如权利要求2或3所述的方法，还包含在该第一有源区域内形成一保 护层的步骤，且该保护层覆盖该高介电常数栅极介电层。